osmos
osmos är ett fenomen där rent vatten strömmar från en utspädd lösning genom ett halvgenomsläppligt membran till en högre koncentrerad lösning. Halvgenomsläppligt innebär att membranet tillåter små molekyler och joner att passera genom det men fungerar som en barriär mot större molekyler eller upplösta ämnen. För att illustrera detta, anta att ett halvgenomsläppligt membran placeras mellan två fack i en tank., Antag att membranet är permeabelt för vatten, men inte för salt. Om vi placerar en saltlösning i ett fack och ren vattenlösning i den andra, kommer systemet att försöka nå jämvikt genom att ha samma koncentration på båda sidor av membranet. Det enda möjliga sättet att göra detta är att vatten ska passera från det rena vattenfacket till saltvattenfacket.,
När vatten passerar genom membranet till saltlösningen kommer vätskenivån i saltvattenfacket att stiga tills tillräckligt med tryck, orsakat av skillnaden i nivåer mellan de två facken, genereras för att stoppa osmosen. Detta tryck, som motsvarar en kraft som osmos verkar utöva för att försöka utjämna koncentrationer på båda sidor av membranet, kallas osmotiskt tryck.,
omvänd osmos
om tryck större än det osmotiska trycket appliceras på den höga koncentrationen kan riktningen för vattenflödet genom membranet vändas. Detta kallas omvänd osmos (förkortad RO). Observera att detta omvända flöde producerar rent vatten från saltlösningen, eftersom membranet inte är permeabelt för salt.
hur fungerar omvänd osmos?
Diffusion är rörelsen av molekyler från ett område med högre koncentration till ett område med lägre koncentration., Osmos är ett speciellt fall av diffusion där molekylerna är vatten och koncentrationsgradienten uppträder över ett semipermeabelt membran. Det semipermeabla membranet tillåter passage av vatten, men inte joner (t.ex. Na+, Ca2+, Cl-) eller större molekyler (t. ex. glukos, urea, bakterier). Diffusion och osmos är termodynamiskt gynnsamma och fortsätter tills jämvikt uppnås. Osmos kan bromsas, stoppas eller till och med vändas om tillräckligt tryck appliceras på membranet från den ”koncentrerade” sidan av membranet.,
omvänd osmos uppträder när vattnet flyttas över membranet mot koncentrationsgradienten, från lägre koncentration till högre koncentration. För att illustrera, föreställ dig ett semipermeabelt membran med färskt vatten på ena sidan och en koncentrerad vattenlösning på andra sidan. Om normal osmos äger rum, kommer färskvattnet att korsa membranet för att späda den koncentrerade lösningen. I omvänd osmos utövas tryck på sidan med den koncentrerade lösningen för att tvinga vattenmolekylerna över membranet till färskvattensidan.,
Membranseparationsteknik
om tryck större än det osmotiska trycket appliceras på den höga koncentrationen kan vattenflödesriktningen genom membranet vändas. Detta kallas omvänd osmos (förkortad RO). Observera att detta omvända flöde producerar rent vatten från saltlösningen, eftersom membranet inte är permeabelt för salt.
